Моделирование структуры бинарных упорядочивающихся сплавов в приближении жесткой кристаллической решетки

• Автор: Халиков, Альберт Рашитович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 122 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. УПОРЯДОЧИВАЮЩИЕСЯ СПЛАВЫ: ОБЛАСТИ

ПРИМЕНЕНИЯ, СТРУКТУРА, СВОЙСТВА И МЕТОДЫ

МОДЕЛИРОВАНИЯ

1.1. Значение упорядочивающихся сплавов и интерметаллидов в технике

1.2. Структура и свойства упорядочивающихся сплавов

1.3. Параметры ближнего и дальнего порядка

1.4. Фазовые переходы. Переход порядок-беспорядок. Точка Курнакова

1.5. Численные подходы к изучению упорядочивающихся сплавов и интерметаллидов
1.5.1. Первопринципные расчеты
1.5.2. Метод молекулярной динамики
1.5.3. Метод Монте-Карло
1.5.4. Кристаллогеометрический анализ упорядоченных сплавов
1.5.5. Модель Изинга для описания фазового перехода порядок-беспорядок
1.5.6. Методы, применяемые в данной работе
1.6. Учет зависимости энергий связи пары атомов от концентрации
1.7. Постановка задач исследования
ГЛАВА 2 ДОПУСТИМЫЕ ОБЛАСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ БЛИЖНЕГО ПОРЯДКА СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ РЯДА ДВУМЕРНЫХ
И ТРЕХМЕРНЫХ РЕШЕТОК
2.1. Принимаемые допущения
2.2. Потенциальная энергия структуры
2.3. Сопоставление вакансионного и обменного механизма диффузии
2.3.1. Обменный механизм диффузии

2.3.2. Вакансионный механизм диффузии
2.4. Допустимые области изменения параметров дальнего порядка
2.4.1. Определение границ изменения параметров порядка для структур стехиометрии А„Вт
2.4.2. Сплавы стехиометрии А„В„, на квадратной и гексагональной решетке
2.4.2.1. Сплав АВ на квадратной решетке
2.4.2.2. Сплав А2В на квадратной решетке
2.4.2.3. Сплав А3В на квадратной решетке
2.4.2.4. Сплав Л2В5 на квадратной решетке
2.4.2.5. Сплав АВ на гексагональной решетке
2.4.3. Сплавы стехиометрии АВ на ОЦК и ГЦК решетке
2.4.3.1. Сплав АВ на ГЦК решетке
2.4.3.2. Сплав АВ на ОЦК решетке
2.5. Выводы по главе
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ УПОРЯДОЧЕНИЯ БИНАРНОГО СПЛАВА ПО ВАКАНСИОННОМУ МЕХАНИЗМУ ДИФФУЗИИ В ПРИБЛИЖЕНИИ ЖЕСТКОЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ
3.1. Описание модели
3.1.1. Температура Курнакова
3.2. Влияние энергий парных связей на кинетику упорядочения модельных сплавов
3.2.1. Результаты моделирования кинетики упорядочения на квадратной и гексагональной решетке
3.2.2. Результаты моделирования кинетики упорядочения сплавов АВ и АгВ на основе ГЦК решетки
3.2.3. Результаты моделирования кинетики упорядочения сплавов АВ на основе ОЦК решетки
3.3. Выводы по главе

ГЛАВА 4. ЭНЕРГИЯ СУБЛИМАЦИИ БИНАРНОГО СПЛАВА С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА СПЛАВА НА МЕЖАТОМНЫЕ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
4Л. Влияние стехиометрии на энергии бинарных сплавов состава АпВт на основе ГЦК решетки в разупорядоченном состоянии и после
отжига
4.2. Влияние линейной зависимости энергий парных связей от концентрации для сплавов состава А„Вт, на основе ГЦК решетки в разупорядоченном состоянии и после отжига
4.3 Моделирование термических кривых охлаждения в процессе упорядочения сплавов стехиометрии АВ, А^В и А^В5
4.4. Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

тремя штриховыми линиями на диаграмме №-А1 (рисунок 1.3). Каждый такой участок может рассматриваться как диаграмма состояния с упорядоченными промежуточными фазами. В интервале концентрации № от п = 0 до п = 20 % имеем диаграмму состояния подобную рисунку 1.2 (а). В интервале
концентрации № от п= 0 до п ~ 45 % имеем диаграмму состояния подобную рисунку 1.2 (б). В интервале концентрации N1 от п ~ 45 до п ~ 70 % имеем диаграмму состояния с перитектическим равновесием, и в интервале N1 от п ~ 70 до п = 100 % диаграмму состояния с промежуточными фазами,
образующимися в твёрдом состоянии.
В главе 4 рассмотрена возможность учета зависимости энергий связи пар атомов от их концентрации в сплаве. При этом рассматривается самый простой вид такой зависимости - линейный. Для различных вариантов пересечения линейных зависимостей энергий парных связей от концентрации компонент построены соответствующие структуры и приведены аналоги реальных фазовых диаграмм состояния.
1.7. Постановка задач исследования
Анализ литературных данных показал, что остается нерешенным целый ряд достаточно общих проблем, касающихся описания связи между энергиями межатомных взаимодействий и кинетикой (раз)упорядочения сплавов, а также их равновесными конфигурациями, в широком диапазоне изменения состава сплава и температуры. Решение этих проблем способствовало бы развитию наших представлений о связи между составом, структурой и свойствами упорядочивающихся сплавов и интерметаллидов и показало бы пути получения материалов с заданными свойствами.
Для частичного решения данной проблемы в настоящей диссертационной работе ставятся и решаются следующие задачи.